Fraunhofer IAP ebnet Weg für »grüne« Carbonfasern
Eine neue Pilotanlage in Guben soll künftig die Produktion biobasierter
Carbonfasern ermöglichen. Die Anlage ist Teil der Carbon Lab Factory
Lausitz und wird einen wichtigen Beitrag zur Transformation der Lausitz
leisten – von einer traditionell rohstoff- und grundstoffgeprägten
Industrieregion hin zu einem Standort für innovative
Hochleistungswerkstoffe. Bund und Land Brandenburg stellen dem Fraunhofer-
Institut für Angewandte Polymerforschung IAP dafür 53,3 Millionen Euro
bereit.
Carbonfasern sind Hochleistungsmaterialien, die Leichtigkeit mit hoher
Festigkeit und Steifigkeit vereinen. Vor allem im Leichtbau stehen sie
hoch im Kurs – schließlich stellt er einen wichtigen Hebel für die
Entwicklung leistungsfähiger und ressourceneffizienter Werkstoffe für
zentrale Zukunftsbranchen dar. Je leichter Autos, Flugzeuge,
Windkraftanlagen oder Fahrräder sind, desto energieeffizienter lassen sie
sich bewegen. Aber auch für die Gewinnung, Umwandlung und Speicherung von
Energie gewinnen sie stetig an Bedeutung, etwa für Batterien,
Brennstoffzellen oder andere Komponenten moderner Energiesysteme.
Herkömmliche Carbonfasern werden bisher überwiegend aus fossilen
Rohstoffen hergestellt. Um die Rohstoffbasis mit nachhaltigen Alternativen
zu erweitern, rücken biobasierte Carbonfasern zunehmend in den Fokus. Sie
schonen Ressourcen, haben eine bessere CO2-Bilanz und machen die
Wertschöpfungskette resilienter. Darüber hinaus lassen sich ihre
Eigenschaften gezielt an verschiedene Anwendungen anpassen. Die Industrie
zeigt bereits eine starke Nachfrage nach solchen Alternativen.
Gebündeltes Know-how zu biobasierten Carbonfasern
Die Herstellung von biobasierten Carbonfasern ist eine Spezialität des
Fraunhofer IAP: In einem ersten Schritt werden Rohstoffe – z. B. Cellulose
oder Lignin aus Holz – gelöst und zu Vorläuferfasern versponnen.
Anschließend werden diese durch Carbonisierung in Carbonfasern
umgewandelt.
Für die Übertragung dieser Prozesse in den industrienahen Maßstab soll im
Rahmen der Carbon Lab Factory Lausitz eine Pilotanlage in Guben entstehen.
Finanziert wird das Vorhaben mit einem Volumen von 53,3 Millionen Euro
durch das Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kultur des Landes
Brandenburg über die Wirtschaftsregion Lausitz GmbH (WRL) sowie durch den
Bund. Der positive Beschluss der Interministeriellen Arbeitsgruppe (IMAG)
zur Förderwürdigkeit vom 12.03.2026 markiert einen wichtigen Meilenstein
für die weitere Umsetzung. Die Stadt Guben investiert rund 20 Millionen
Euro in den Bau des Gebäudes im Industriepark Guben. Das Fraunhofer IAP
verwendet den verbleibenden Förderbetrag für die Anlagentechnik,
Sachmittel und die Erstausstattung. Die Anlagen sollen ab Ende 2029 in
Betrieb gehen.
Dr. André Lehmann, Leiter des Forschungsbereichs Polymerverarbeitung und
der Abteilung Fasertechnologien am Fraunhofer IAP, erklärt: »Mit der
Carbon Lab Factory Lausitz in Guben schaffen wir die Voraussetzungen für
eine Forschungs- und Pilotinfrastruktur mit der verschiedenste innovative
Vorläuferfasern bis in den Tonnenmaßstab hergestellt werden können.«
Dr. Jens Erdmann, Leiter der Abteilung Polymer Engineering am Fraunhofer
IAP, ergänzt: »Wir errichten zudem eine Laboranlage zur Carbonisierung,
die die neuartigen Vorläuferfasern im Kilogrammmaßstab in Carbonfasern
umwandelt. So können wir das Prozessverhalten und das Potenzial effizient
beurteilen, die Prozesse optimieren und wertvolle Erkenntnisse für einen
größeren Maßstab sammeln. Weiterhin sind wir damit in der Lage der
Industrie Mustermengen für Tests bereitzustellen.«
In enger Kooperation mit Partnern in der Lausitz entwickelt das Fraunhofer
IAP die Vorläufer- und Carbonfasern weiter für verschiedene Leichtbau- und
Energieanwendungen und wird somit gezielt den Transfer in die industrielle
Nutzung stärken.
Carbon Lab Factory Lausitz – wegweisende, länderübergreifende
Zusammenarbeit
Komplementär zu dem Vorhaben des Fraunhofer IAP wird in der sächsischen
Lausitz eine Pilotanlage für die Produktion von Carbonfasern im
Tonnenmaßstab aufgebaut. Die von der Technischen Universität Chemnitz
betriebene Anlage kann sowohl konventionelle als auch vom Fraunhofer IAP
bereitgestellte Vorläuferfasern verarbeiten. In Kooperation mit dem
Institut für Leichtbau und Wertschöpfungsmanagement der Brandenburgischen
Technischen Universität (BTU) Cottbus-Senftenberg werden auch
carbonfaserverstärkte Verbundwerkstoffe für verschiedenste
Leichtbauanwendungen maßgeschneidert. Gemeinsam mit regionalen Unternehmen
testen die Partner Demonstratoren und Prototypen praxisnah. So werden
Forschungsergebnisse schneller in industrielle Anwendungen überführt und
die Region als Zentrum für Hochleistungswerkstoffe gestärkt.
Die Carbon Lab Factory Lausitz ist eingebettet in die
Forschungsinfrastruktur in der Lausitz, wo beispielsweise auch der Lausitz
Science Park ein zukünftiger Andockpunkt für gemeinsame Initiativen mit
dort ansässigen Innovationstreibern ist.
»Durch die Kombination des Know-hows der beteiligten Einrichtungen
entsteht mit der Carbon Lab Factory Lausitz eine weltweit einzigartige
vollständige Wertschöpfungskette in der Region und darüber hinaus. Diese
erstreckt sich vom nachwachsenden Rohstoff bis hin zum Bauteil für
Leichtbauanwendungen«, sagt Professor Böker, Leiter des Fraunhofer IAP,
der die Carbon Lab Factory Lausitz gemeinsam mit Professor Kroll von der
Technischen Universität Chemnitz initiierte. Die bundesländerübergreifende
Kooperation gilt als Leuchtturmprojekt für nachhaltig hergestellte
Carbonfasern.
